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Donnerstag, 18.04.2019

Nadeln in Gewitterwolken

Rätsel von Blitzen gelüftet

Forscher haben erstmals bis zu einem Meter genau in das Innere von Gewitterwolken geschaut. Dabei entdeckten sie bislang unbekannte Strukturen.

Gewitter liefern nicht nur einen Blitz, sondern viele spektakuläre, aber auch gefährliche Entladungen.

Wissenschaftler haben überraschende nadelförmige Strukturen in Gewitterblitzen entdeckt. Mit den bislang unbekannten und bis zu 100 Meter langen Nadeln lässt sich möglicherweise erstmals erklären, warum ein Blitz sich nicht wie lange Zeit angenommen mit einem Mal entlädt, sondern binnen Sekunden mehrfach einschlägt. Diese Blitznadeln erzeugen Radiowellen, die Forscher bisher zwar gemessen hatten, für die es bislang aber keine physikalische Erklärung gab.

Hier die LOFAR-Zentralstationen im Nordosten der Niederlande. Dank der hohen räumlichen und zeitlichen Auflösung lassen sich Blitze in einer völlig neuen Größenordnung untersuchen. Bild: Aerophoto Eelde

Wenn in einer Gewitterwolke Eiskristalle gegeneinanderprallen, laden sie sich elektrisch auf. Winde können die Kristalle trennen, sodass ein Teil der Wolke positiv, der andere negativ geladen ist. Wenn der Spannungsunterschied zu groß wird, entlädt sich die Wolke plötzlich. Diese Entladung ist auf der Erde als Blitz zu sehen. Die aktuellen Beobachtungen des LOFAR-Forscherteams zeigen, dass positiv geladene Plasmakanäle sich bei der Entladung anders verhalten als negativ geladene. Der Grund hierfür sind offenbar die Blitznadeln.

Während eines Gewitters bauen sich sehr hohe Spannungen auf. Ein Erdblitz gleicht diese Unterschiede zwischen negativ geladener Wolke und positiv geladenem Boden aus. Meist zucken Blitze jedoch innerhalb der Wolken.

Nur durch die unübertroffen genauen Messungen mit LOFAR ließ sich nachweisen, dass sich entlang der positiven Kanäle kleine Seitenkanäle bilden, die besonders helle Radiowellen aussenden, was bedeutet, dass dort Ladung fließt. LOFAR (Low Frequency Array) besteht aus tausenden Antennen, die über Europa verteilt sind. Diese Antennen sind über Glasfasernetze miteinander verbunden und an Hochleistungsrechner angeschlossen. Zudem können die Forscher die Antennen zusammenschalten und als ein riesiges, virtuelles Teleskop zu nutzen.

(WO/dpa/KIT-Presse)

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